Derivados de animoetanol sustituidos en C2 y su uso como antitumorales.

La presente invención proporciona un grupo de compuestos con capacidad antitumoral a través de la inhibición de la ceramidasa ácida y la dihidroceramida desaturasa para provocar un aumento de los niveles de dihidroceramidas celulares, así como a una composición farmacéutica que comprende dichos compuestos y al uso de los mismos para la fabricación de un medicamento, y más particularmente un medicamento para el tratamiento de ciertos tipos de cáncer.

Derivados de aminoetanol sustituidos en C2 y su uso como antitumorales.

La presente invención proporciona un grupo de compuestos con capacidad antiproliferativa o citotóxica a través de la inhibición de la ceramidasa ácida y la dihidroceramida desaturasa para provocar un aumento de los niveles de dihidroceramidas celulares, así como a una composición farmacéutica que comprende dichos compuestos y el uso de los mismos para la fabricación de un medicamento, y más particularmente un medicamento para el tratamiento de ciertos tipos de cáncer.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Las ceramidasas son hidrolasas que catalizan la hidrólisis de las ceramidas en esfingosina y ácidos grasos en mamíferos, bacterias y hongos. Según su pH óptimo, las ceramidasas se agrupan en ácidas, neutras y alcalinas. Hasta la fecha, se han clonado y expresado de forma funcional cinco ceramidasas distintas: la ceramidasa ácida, la neutra y tres alcalinas.

Existen evidencias que ponen de manifiesto el papel importante que desempeñan las ceramidasas, especialmente la ceramidasa ácida, en el desarrollo y la progresión del cáncer, así como en la respuesta de los tumores a la terapia. La ceramidasa ácida está sobreexpresada en diversas líneas celulares y tejidos cancerosos, lo que parece contribuir a la disminución de los niveles de ceramida y al aumento de los de esfingosina-1-fosfato, con el consiguiente aumento de la proliferación celular y resistencia a la muerte celular. En muchos casos, la inhibición de la ceramidasa ácida conduce a apoptosis. En numerosos trabajos se confirma la relación entre el aumento de la actividad ceramidasa ácida y la resistencia a la radio y quimioterapia, así como el interés del uso de inhibidores de la ceramidasa ácida como fármacos anticancerosos, tanto solos como en combinación con otras terapias. En células de glioblastoma resistentes a la radiación se observaron niveles elevados en la expresión de ceramidasa ácida. El tratamiento de dichas células con N-oleoiletanolamina aumentó su sensibilidad frente a la radiación, con el consiguiente aumento de los niveles de ceramida, activación de caspasas y apoptosis.

Respecto a la ceramidasa neutra, no se ha examinado con tanto detalle su papel en el cáncer. Sin embargo, Wu y col [Biochim Biophys Acta 2009, 1791, 730-739] comprobaron que la disminución de actividad ceramidasa neutra inducida por gemcitabina da lugar a una parada de ciclo celular en la fase G (0) /G (1) en un tipo particular de células endoteliales murinas. Por último, el aumento de la muerte celular inducida por el inhibidor de la ceramidasa neutra DMAPP es otro de los ejemplos que sustancia el papel de la ceramidasa neutra en el desarrollo y progresión del cáncer.

La búsqueda de inhibidores de la ceramidasa ácida ha recibido una mayor atención dado su interés como posibles fármacos antiproliferativos y citostáticos en la quimioterapia del cáncer. Uno de los primeros inhibidores descritos fue la N-oleoiletanolamina, usado solamente como herramienta farmacológica, puesto que su escasa potencia hace inviable su uso terapéutico. Se ha descrito que la N-oleoiletanolamina inhibe las ceramidasas neutra y alcalina de queratinocitos, así como la glucosilación de las ceramidas naturales en células CHP-100 de neuroepitelioma a concentraciones no tóxicas, proceso que va acompañado de un aumento de ceramidas y la inducción de la apoptosis.

El compuesto B13 ( (1R, 2R) -2- (N-tetradecanoilamino) -1- (4-nitrofenil) -1, 3-propanodiol) (Figura 1) es otro inhibidor de la ceramidasa ácida. Es selectivo de esta ceramidasa, ya que no modifica la actividad de las ceramidasas neutra y alcalinas. El B13 induce la acumulación de ceramida y la muerte de células SW403 (adenocarcinoma humano) , [Selzner y col Cancer Res. 2001, 61, 1233-1240] melanoma, [Raisova y col FEBS Lett 2002, 516, 47-52] y células LNCaP de próstata [Samsel y col Prostate 2004, 58, 382-393]. Además, el B13 previene el crecimiento de tumores in vivo y sensibiliza tumores de próstata frente a la apoptosis inducida por radiación. Puesto que el B13 es una molécula neutra y lipófila, no es muy adecuada para alcanzar y acumularse en el lisosoma, el compartimento ácido en el que se encuentra la ceramidasa ácida. Por ello, se han diseñado diversos análogos estructurales con objeto de mejorar la capacidad de alcanzar la diana biológica. De estos trabajos han surgido tres familias de análogos con diferente especificidad respecto al orgánulo intracelular: a) alquilaminas lisosomotrópicas (por ejemplo, LCL204) ; b) análogos catiónicos mitocondriotrópicos (como el LCL85) ; c) análogos neutros sin selectividad respecto al compartimiento en el que se acumulan (LCL15) . Entre los análogos lisosomotrópicos, el LCL204 es capaz de localizarse selectivamente en lisosomas y de inducir apoptosis en células de cáncer de próstata y apoptosis inducida por Fas en células escamosas de cáncer. Sin embargo, el LCL204 (o AD2646) provoca la desestabilización lisosomal y una rápida degradación, dependiente de catepsina, de la ceramidasa ácida, lo que sugiere una falta de especificidad tumoral. Un efecto similar ha sido descrito para la desipramina, que es capaz de disminuir la actividad de la ceramidasa ácida por estimulación de su degradación proteolítica dependiente de catepsina, así como para otros compuestos anfifílicos (cloropromazina, cloroquina) , aunque no para otros agentes lisosomotrópicos (cloruro amónico, bafilomicina A1) .

Se ha descrito una nueva generación de inhibidores lisosomotrópicos de la ceramidasa ácida desprovistos de la capacidad desestabilizadora del lisosoma del LCL204. Este tipo de inhibidores muestran un grupo w-aminoacilo junto con la combinación de elementos estructurales del B13 y del LCL204 (AD2646) . Dentro de este grupo

destacan el LCL464, capaz de inhibir la ceramidasa ácida tanto in vivo como in vitro, pero sin capacidad para inducir su degradación proteolítica. Además, el compuesto LCL464 provoca un aumento de la apoptosis dependiente de caspasas en diversos tipos de cáncer.

De forma paralela al desarrollo de análogos del B13, se introdujeron modificaciones estructurales similares en la estructura del DMAPP. Este es un compuesto utilizado frecuentemente por sus propiedades inhibidoras de las ceramidasas neutra y alcalinas, tal y como se indica en el trabajo de [Bielawska y col Bioorganic and Medicinal Chemistr y 2007, 16, 1032-1045].

Por último, se han publicado diversas familias de inhibidores de la ceramidasa ácida con estructura de análogos de ceramidas o de aminoetanoles sustituídos en C2 [Bedia et al., Org. Biomol. Chem. 2005 3, 3707-12. Grijalvo et al., Chem. Phys. Lipids. 2006 144, 69-84. Bedia et al., Chem. Phys. Lipids. 2008 156, 33-40]. Una de estas familias posee estructura de tioéter, aunque presenta poca actividad citotóxica frente a células tumorales.

La enzima dihidroceramida desaturasa cataliza la última etapa de la secuencia de la biosíntesis de novo de la ceramida. Para esta enzima se han descrito dos homólogos, Des1 y Des2 [Ternes y col J. Biol. Chem. 2002, 277, 25512-25518; Omae y col Biochem. J. 2004, 379, 687-695]. El primero muestra una actividad dihidroceramida desaturasa elevada y una escasa actividad C4 hidroxilasa, mientras que el Des2 muestra unos niveles de actividad similares como desaturasa y como hidrolasa. Los inhibidores descritos de la dihidroceramida desaturasa comprenden los esfingolípidos ciclopropénicos GT11 y derivados y el derivado de la tiadihidroceramida XM462. Además, se ha demostrado que la fenretinida inhibe la desaturación de la ceramida, [Zheng y col Biochim Biophys Acta 2006, 1758, 1864-1884; Kraveka y col J Biol Chem 2007, 282, 16718-16728; Illuzzi y col J Biol Chem 285, 18594-18602], tal y como se sugiere en los trabajos de Schulz y col en J Biol Chem 2006, 281, 2784-2794. Este proceso de desaturación también resulta inhibido por el resveratrol, otro compuesto fenólico relacionado estructuralmente con la fenretinida y por el celecoxib, un inhibidor de la COX. La inhibición de Des1 y el consiguiente aumento de los niveles intracelulares de dihidroceramida se han relacionado con la inducción de la autofagia y también con la parada del ciclo celular y la muerte celular por apoptosis.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención describe una familia de compuestos con actividad antiproliferativa o citotóxica mediante la inhibición de la ceramidasa ácida y la dihidroceramida desaturasa.

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un compuesto de fórmula general (I) :

1. Compuesto de fórmula general (I) :

(I)

donde

R1 se selecciona entre alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo o arilo sustituidos o sin sustituir y R2 se selecciona entre H o un grupo -C (O) R3, siendo R3 -C (O) alquilo C1-C16, alquilo, alquenilo, alquinilo o arilo sustituidos o sin sustituir, o una sal o isómero o solvatos farmacéuticamente aceptable del mismo.

10 2. Compuesto según la reivindicación 1 donde R1 es un alquilo C10-C18.

3. Compuesto según la reivindicación 2 donde R1 es - (CH2) 12CH3.

4. Compuesto según la reivindicación 1, donde R1 es un terc-butilo.

5. Compuesto según la reivindicación 1, donde R1 es un cicloalquilo.

6. Compuesto según la reivindicación 5, donde R1 es un ciclohexilo.

15 7. Compuesto según la reivindicación 1, donde R1 es un arilo.

8. Compuesto según la reivindicación 7, donde R1 se selecciona del grupo que consiste en fenilo, bencilo y naftilo.

9. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde R2 es un grupo -C (O) R3.

10. Compuesto según la reivindicación 9, donde R3 es un alquilo C4-C15

11. Compuesto según la reivindicación 10, donde R3 se selecciona del grupo que consiste en terc-butilo, heptilo, nonilo, undecilo, tridecilo y pentadecilo.

12. Compuesto según la reivindicación 9, donde R3 es un arilo.

13. Compuesto según la reivindicación 12, donde R3 es un fenilo sustituido por un alquilo C1-C6.

14. Compuesto según la reivindicación 9, donde R3 es un grupo -C (O) -alquilo C1-C16. 25 15. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 que se selecciona de la lista que comprende:

S

HO

HN

O O

O

S HO

NH2 o una sal o isómero o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo.

16. Uso del compuesto según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 para la fabricación de un medicamento.

17. Uso del compuesto según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 para la fabricación de un medicamento para el tratamiento de cáncer o neoplasia.

18. Uso según la reivindicación 17 donde el cáncer o neoplasia se selecciona entre leucemia, sarcoma, linfoma 10 o carcinoma de próstata, páncreas, cerebro, colon, pulmón, mama, ovario, laringe, vejiga urinaria o útero 19. Procedimiento de obtención del compuesto según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por comprender las etapas:

a) adición de un tiol R1SH, donde R1 se define según la reivindicación 1, a una suspensión de base fuerte en un disolvente orgánico en una atmósfera inerte, seguido de reacción de la 15 mezcla resultante con un epóxido a una temperatura de entre 20 y 60ºC y durante menos de horas y b) activación del ácido carboxílico o un derivado y reacción con el compuesto obtenido en (a) .

20. Composición farmacéutica que comprende al menos un compuesto de fórmula (I) según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo y uno o más 20 excipientes farmacéuticamente aceptables.

21. Composición farmacéutica según la reivindicación 20 que comprende otro principio activo.